冰冰的冰球

江蘇漢博教育培訓(xùn)中心

適合年齡

幼兒園 小學(xué)6年級(jí)

材料準(zhǔn)備

冰球、食鹽、色素、卡紙、畫筆

冰球制備方法

準(zhǔn)備幾個(gè)氣球，將氣球裝滿水并打結(jié)，再將其放入冰箱冷凍室;一段時(shí)間后，氣球中的水凝結(jié)為冰，就是冰球了。用不同形狀的氣球和不同顏色的水可以制作出各種各樣的冰塊，如用橡皮手套就可以制作出手形冰塊。

研究方法

觀察冰球，思考以下問題

它摸起來感覺怎么樣？

它有多冷？

它的溫度是多少？

這個(gè)冰球有多大？

它需要多長(zhǎng)時(shí)間才能完全融化？

為什么它的內(nèi)部有許多紋路？

冰球撒鹽實(shí)驗(yàn)

思考：如果你在冰球上撒鹽會(huì)發(fā)生什么？

在冰球上撒一些鹽，看看冰球發(fā)生了什么變化，為了更明顯地看到這些變化，你可以滴加一些色素。

冰與水實(shí)驗(yàn)

思考：冰球放在水中會(huì)怎樣？它會(huì)漂浮還是沉入水底？為什么？

將你的冰球放在家里的水盆中或浴缸里，看看冰球是沉還是??？嘗試將不同大小的冰球放入水中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一樣嗎？

創(chuàng)意鹽畫

用畫筆蘸取實(shí)驗(yàn)過程中的鹽水溶液，在卡紙上涂抹，等水分蒸發(fā)之后，遺留的鹽分成為結(jié)晶體析出，呈現(xiàn)出深淺不同的白色畫面。你可以嘗試?yán)L畫出多張神秘畫作哦！在鹽水中加入不同顏色的色素，畫作晾干之后會(huì)有驚人的現(xiàn)象，試試看吧！

背景小知識(shí)

為什么冰球的內(nèi)部有許多紋路

水凝結(jié)為冰的過程是從外向內(nèi)發(fā)生的，外部首先凝結(jié)形成一個(gè)冰殼，然后中間開始凝結(jié)。水中的氣體或其他雜質(zhì)被擠向中間，形成了各種各樣的紋路。如果水中有鹽，在這個(gè)過程中，鹽分也會(huì)被擠向中間，這樣冰球外部是無味的。

冰球撒鹽實(shí)驗(yàn)

撒鹽之后，冰融化的速度比不加鹽要快得多，你可以通過滴加色素觀察，現(xiàn)象更加明顯。當(dāng)鹽撒在冰球上時(shí)，鹽就會(huì)在冰中溶解而發(fā)生吸熱作用，使冰的溫度降低。冰鹽混合在一起，在同一時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生兩種作用：一種是大大加快冰的融化速度，而冰融化時(shí)又要吸收大量的熱;另一種是鹽的溶解也要吸收溶解熱。因此，在短時(shí)間能吸收大量的熱，冰的融化速度也會(huì)加快。

冰全部融化后，可以看到冰融化后的液體結(jié)晶成塊，外圍一圈是色素、中間是鹽晶體（當(dāng)然鹽要撒得很充分）。

冰與水實(shí)驗(yàn)

冰球會(huì)漂浮在水上，這是因?yàn)樗且后w時(shí)，水分子之間保持一定距離的聯(lián)系并做雜亂無章的運(yùn)動(dòng)。加熱后，水分子運(yùn)動(dòng)加速，相互間距離變大，變成彼此沒有聯(lián)系的一個(gè)個(gè)分子，水由液態(tài)變成氣態(tài)。當(dāng)溫度變低，水分子運(yùn)動(dòng)變慢，相互接近，冷凝為液體。隨著溫度的繼續(xù)降低，水最終凝結(jié)成固態(tài)，每個(gè)水分子圍成六角形成為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這樣就比液體時(shí)占據(jù)更大空間，所以冰的密度比水小。

創(chuàng)意鹽畫

食鹽溶解于水中，利用鹽水作畫后，水分蒸發(fā)，食鹽被析出，呈現(xiàn)出不同的現(xiàn)象。

涉及的學(xué)科核心概念

物質(zhì)一般有3種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。

水在自然狀態(tài)下有3種存在狀態(tài)。

有些物質(zhì)在水里能夠溶解，而有些物質(zhì)在水里則很難溶解。